一、什么是索引?
創(chuàng)新互聯(lián)堅(jiān)持“要么做到,要么別承諾”的工作理念,服務(wù)領(lǐng)域包括:網(wǎng)站建設(shè)、成都網(wǎng)站制作、企業(yè)官網(wǎng)、英文網(wǎng)站、手機(jī)端網(wǎng)站、網(wǎng)站推廣等服務(wù),滿足客戶于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的蘄春網(wǎng)站設(shè)計(jì)、移動(dòng)媒體設(shè)計(jì)的需求,幫助企業(yè)找到有效的互聯(lián)網(wǎng)解決方案。努力成為您成熟可靠的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)合作伙伴!
索引用來快速地尋找那些具有特定值的記錄,所有MySQL索引都以B-樹的形式保存。如果沒有索引,執(zhí)行查詢時(shí)MySQL必須從第一個(gè)記錄開始掃描整個(gè)表的所有記錄,直至找到符合要求的記錄。表里面的記錄數(shù)量越多,這個(gè)操作的代價(jià)就越高。如果作為搜索條件的列上已經(jīng)創(chuàng)建了索引,MySQL無需掃描任何記錄即可迅速得到目標(biāo)記錄所在的位置。如果表有1000個(gè)記錄,通過索引查找記錄至少要比順序掃描記錄快100倍。
假設(shè)我們創(chuàng)建了一個(gè)名為people的表:
CREATE TABLE people ( peopleid SMALLINT NOT NULL, name CHAR(50) NOT NULL );
然后,我們完全隨機(jī)把1000個(gè)不同name值插入到people表。下圖顯示了people表所在數(shù)據(jù)文件的一小部分:
可以看到,在數(shù)據(jù)文件中name列沒有任何明確的次序。如果我們創(chuàng)建了name列的索引,MySQL將在索引中排序name列:
對(duì)于索引中的每一項(xiàng),MySQL在內(nèi)部為它保存一個(gè)數(shù)據(jù)文件中實(shí)際記錄所在位置的“指針”。因此,如果我們要查找name等于“Mike”記錄的peopleid(SQL命令為“SELECT peopleid FROM people WHERE name=\'Mike\';”),MySQL能夠在name的索引中查找“Mike”值,然后直接轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)文件中相應(yīng)的行,準(zhǔn)確地返回該行的peopleid(999)。在這個(gè)過程中,MySQL只需處理一個(gè)行就可以返回結(jié)果。如果沒有“name”列的索引,MySQL要掃描數(shù)據(jù)文件中的所有記錄,即1000個(gè)記錄!顯然,需要MySQL處理的記錄數(shù)量越少,則它完成任務(wù)的速度就越快。
二、索引的類型
MySQL提供多種索引類型供選擇:
普通索引
這是最基本的索引類型,而且它沒有唯一性之類的限制。普通索引可以通過以下幾種方式創(chuàng)建:
創(chuàng)建索引,例如CREATE INDEX 索引的名字 ON tablename (列的列表);
修改表,例如ALTER TABLE tablename ADD INDEX [索引的名字] (列的列表);
創(chuàng)建表的時(shí)候指定索引,例如CREATE TABLE tablename ( [...], INDEX [索引的名字] (列的列表) );
唯一性索引
這種索引和前面的“普通索引”基本相同,但有一個(gè)區(qū)別:索引列的所有值都只能出現(xiàn)一次,即必須唯一。唯一性索引可以用以下幾種方式創(chuàng)建:
創(chuàng)建索引,例如CREATE UNIQUE INDEX 索引的名字 ON tablename (列的列表);
修改表,例如ALTER TABLE tablename ADD UNIQUE [索引的名字] (列的列表);
創(chuàng)建表的時(shí)候指定索引,例如CREATE TABLE tablename ( [...], UNIQUE [索引的名字] (列的列表) );
主鍵
主鍵是一種唯一性索引,但它必須指定為“PRIMARY KEY”。如果你曾經(jīng)用過AUTO_INCREMENT類型的列,你可能已經(jīng)熟悉主鍵之類的概念了。主鍵一般在創(chuàng)建表的時(shí)候指定,例如“CREATE TABLE tablename ( [...], PRIMARY KEY (列的列表) ); ”。但是,我們也可以通過修改表的方式加入主鍵,例如“ALTER TABLE tablename ADD PRIMARY KEY (列的列表); ”。每個(gè)表只能有一個(gè)主鍵。
全文索引
MySQL從3.23.23版開始支持全文索引和全文檢索。在MySQL中,全文索引的索引類型為FULLTEXT。全文索引可以在VARCHAR或者TEXT類型的列上創(chuàng)建。它可以通過CREATE TABLE命令創(chuàng)建,也可以通過ALTER TABLE或CREATE INDEX命令創(chuàng)建。對(duì)于大規(guī)模的數(shù)據(jù)集,通過ALTER TABLE(或者CREATE INDEX)命令創(chuàng)建全文索引要比把記錄插入帶有全文索引的空表更快。本文下面的討論不再涉及全文索引,要了解更多信息,請(qǐng)參見MySQL documentation。
三、單列索引與多列索引
索引可以是單列索引,也可以是多列索引。下面我們通過具體的例子來說明這兩種索引的區(qū)別。假設(shè)有這樣一個(gè)people表:
ALTER TABLE people ADD INDEX fname_lname_age (firstname,lastname,age);
由于索引文件以B-樹格式保存,MySQL能夠立即轉(zhuǎn)到合適的firstname,然后再轉(zhuǎn)到合適的lastname,最后轉(zhuǎn)到合適的age。在沒有掃描數(shù)據(jù)文件任何一個(gè)記錄的情況下,MySQL就正確地找出了搜索的目標(biāo)記錄!
那么,如果在firstname、lastname、age這三個(gè)列上分別創(chuàng)建單列索引,效果是否和創(chuàng)建一個(gè)firstname、lastname、age的多列索引一樣呢?答案是否定的,兩者完全不同。當(dāng)我們執(zhí)行查詢的時(shí)候,MySQL只能使用一個(gè)索引。如果你有三個(gè)單列的索引,MySQL會(huì)試圖選擇一個(gè)限制最嚴(yán)格的索引。但是,即使是限制最嚴(yán)格的單列索引,它的限制能力也肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于firstname、lastname、age這三個(gè)列上的多列索引。
四、最左前綴
多列索引還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn),它通過稱為最左前綴(Leftmost Prefixing)的概念體現(xiàn)出來。繼續(xù)考慮前面的例子,現(xiàn)在我們有一個(gè)firstname、lastname、age列上的多列索引,我們稱這個(gè)索引為fname_lname_age。當(dāng)搜索條件是以下各種列的組合時(shí),MySQL將使用fname_lname_age索引:
firstname,lastname,age
firstname,lastname
firstname
從另一方面理解,它相當(dāng)于我們創(chuàng)建了(firstname,lastname,age)、(firstname,lastname)以及(firstname)這些列組合上的索引。下面這些查詢都能夠使用這個(gè)fname_lname_age索引:
table type possible_keys key key_len ref rows Extra people ref fname_lname_age fname_lname_age 102 const,const,const 1 Where used
下面我們就來看看這個(gè)EXPLAIN分析結(jié)果的含義。
table:這是表的名字。
type:連接操作的類型。下面是MySQL文檔關(guān)于ref連接類型的說明:
“對(duì)于每一種與另一個(gè)表中記錄的組合,MySQL將從當(dāng)前的表讀取所有帶有匹配索引值的記錄。如果連接操作只使用鍵的最左前綴,或者如果鍵不是UNIQUE或PRIMARY KEY類型(換句話說,如果連接操作不能根據(jù)鍵值選擇出唯一行),則MySQL使用ref連接類型。如果連接操作所用的鍵只匹配少量的記錄,則ref是一種好的連接類型。”
在本例中,由于索引不是UNIQUE類型,ref是我們能夠得到的最好連接類型。
如果EXPLAIN顯示連接類型是“ALL”,而且你并不想從表里面選擇出大多數(shù)記錄,那么MySQL的操作效率將非常低,因?yàn)樗獟呙枵麄€(gè)表。你可以加入更多的索引來解決這個(gè)問題。預(yù)知更多信息,請(qǐng)參見MySQL的手冊(cè)說明。
possible_keys:
可能可以利用的索引的名字。這里的索引名字是創(chuàng)建索引時(shí)指定的索引昵稱;如果索引沒有昵稱,則默認(rèn)顯示的是索引中第一個(gè)列的名字(在本例中,它是“firstname”)。默認(rèn)索引名字的含義往往不是很明顯。
Key:
它顯示了MySQL實(shí)際使用的索引的名字。如果它為空(或NULL),則MySQL不使用索引。
key_len:
索引中被使用部分的長(zhǎng)度,以字節(jié)計(jì)。在本例中,key_len是102,其中firstname占50字節(jié),lastname占50字節(jié),age占2字節(jié)。如果MySQL只使用索引中的firstname部分,則key_len將是50。
ref:
它顯示的是列的名字(或單詞“const”),MySQL將根據(jù)這些列來選擇行。在本例中,MySQL根據(jù)三個(gè)常量選擇行。
rows:
MySQL所認(rèn)為的它在找到正確的結(jié)果之前必須掃描的記錄數(shù)。顯然,這里最理想的數(shù)字就是1。
Extra:
這里可能出現(xiàn)許多不同的選項(xiàng),其中大多數(shù)將對(duì)查詢產(chǎn)生負(fù)面影響。在本例中,MySQL只是提醒我們它將用WHERE子句限制搜索結(jié)果集。
七、索引的缺點(diǎn)
到目前為止,我們討論的都是索引的優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)上,索引也是有缺點(diǎn)的。
首先,索引要占用磁盤空間。通常情況下,這個(gè)問題不是很突出。但是,如果你創(chuàng)建每一種可能列組合的索引,索引文件體積的增長(zhǎng)速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過數(shù)據(jù)文件。如果你有一個(gè)很大的表,索引文件的大小可能達(dá)到操作系統(tǒng)允許的最大文件限制。
第二,對(duì)于需要寫入數(shù)據(jù)的操作,比如DELETE、UPDATE以及INSERT操作,索引會(huì)降低它們的速度。這是因?yàn)镸ySQL不僅要把改動(dòng)數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)文件,而且它還要把這些改動(dòng)寫入索引文件。
【結(jié)束語(yǔ)】
在大型數(shù)據(jù)庫(kù)中,索引是提高速度的一個(gè)關(guān)鍵因素。不管表的結(jié)構(gòu)是多么簡(jiǎn)單,一次500000行的表掃描操作無論如何不會(huì)快。如果你的網(wǎng)站上也有這種大規(guī)模的表,那么你確實(shí)應(yīng)該花些時(shí)間去分析可以采用哪些索引,并考慮是否可以改寫查詢以優(yōu)化應(yīng)用。要了解更多信息,請(qǐng)參見MySQL manual。另外注意,本文假定你所使用的MySQL是3.23版,部分查詢不能在3.22版MySQL上執(zhí)行。
原帖由 于 2006-6-29 10:36 發(fā)表另外請(qǐng)不要質(zhì)疑索引是否合理的問題,因?yàn)椴粫?huì)出現(xiàn)下列情況:索引A : 字段1,字段2,字段3索引B : 字段1,字段2所有索引是根據(jù)最左原則設(shè)計(jì)的. 我從來沒有聽說一個(gè)表有64個(gè)索引同時(shí)還不允許別人質(zhì)疑.....64個(gè)索引代表著64個(gè)搜索規(guī)則,這不是一個(gè)良好的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)空間換時(shí)間,不是這么換得
MySQL InnoDB引擎索引長(zhǎng)度受限解決辦法是在建索引時(shí)限制索引prefix的大?。?/p>
例如:create index yarn_app_result_i4 on yarn_app_result (flow_exec_id(100), another_column(50));
這樣,在創(chuàng)建索引時(shí)就會(huì)限制使用的每個(gè)列的最大長(zhǎng)度。如上的例子中,在創(chuàng)建聯(lián)合索引時(shí),最多使用列flow_exec_id中前100個(gè)字符創(chuàng)建索引,最多使用another_column中前50個(gè)字符創(chuàng)建索引。這樣子,就可以避免索引長(zhǎng)度過大的問題。
因?yàn)樘嗟乃饕c不充分、不正確的索引對(duì)性能都毫無益處:
在表上建立的每個(gè)索引都會(huì)增加存儲(chǔ)開銷,索引對(duì)于插入、刪除、更新操作也會(huì)增加處理上的開銷。
另外,過多的復(fù)合索引,在有單字段索引的情況下,一般都是沒有存在價(jià)值的;
相反,還會(huì)降低數(shù)據(jù)增加刪除時(shí)的性能,特別是對(duì)頻繁更新的表來說,負(fù)面影響更大